La energía que viene: limpia e infinita

VALÈNCIA. Para alcanzar el objetivo de que el calentamiento global no supere el 1,5 °C fijado por el Acuerdo de París —firmado por 196 países en 2015—, las emisiones globales de carbono deberían llegar a cero emisiones netas para el 2050. La transición supone un gran reto para la humanidad, donde el sector energético, causante de tres cuartas partes de las emisiones de gases de efecto invernadero, encierra la clave para evitar las consecuencias del cambio climático. 

El 28 de marzo de 2023, los ministros de energía de la Unión Europea aprobaban la legislación que prohíbe la venta y matriculación de vehículos que emitan CO₂ a partir de 2035. No obstante, los vehículos con motores diésel y gasolina podrán seguir circulando hasta el año 2050, aunque luego cada ayuntamiento vaya implementando Zonas de Bajas Emisiones (ZBE), que restringen la circulación de vehículos según su distintivo ambiental.

La medida va alineada al objetivo de neutralidad climática que se comprometió a alcanzar el territorio europeo en 2050. Para ello, no queda otra que reducir de forma drástica las emisiones de gases de efecto invernadero y encontrar formas de compensar las emisiones restantes e inevitables.

Los combustibles sintéticos

Un estudio realizado por la Agencia Europea de Medio Ambiente en 2022 ponía de manifiesto que el transporte por carretera representa una quinta parte de las emisiones de CO₂. Para paliar la situación, entre las alternativas más viables en este momento se erige el combustible sintético o e-fuel.

La fórmula no acaba con la combustión, pero, en lugar de recurrir a una fuente de energía limitada y contaminante como es el petróleo, se acoge a un tipo de carburante que se obtiene a través de la electrólisis del hidrógeno sumando el dióxido de carbono. Las propiedades se supone que son las mismas que las de los combustibles convencionales, por lo que procuran una segunda vida a los vehículos que funcionan con diésel o gasolina actualmente.

Este tipo de biocombustibles avanzados provienen de desechos agrícolas, de otras industrias o urbanos. En esta vertical nueva tratan de hacerse sitio propuestas como la de Nantek, donde aprovechan los plásticos y todos los residuos que vertemos en el contenedor amarillo para convertirlos en combustible que luego venden a las refinerías o las petroquímicas.

La manera que tienen de conseguirlo es introduciendo los residuos en un reactor a alta temperatura y cierta presión, tras lo que se añade una serie de reactivos que producen una reacción por la cual se descomponen todos los materiales generando aceite de pirólisis, muy próximo a la gasolina o el diésel y útil para determinadas industrias. El proceso no requiere la separación ni tratamiento previo alguno de los residuos plásticos, que van directamente del contenedor al reactor.

Nantek es una iniciativa de Carlos Uraga Pastor, surgida a raíz de una investigación relacionada con la nanotecnología y los nuevos materiales. Entendió que era el momento propicio para desarrollar una solución de sostenibilidad en una sociedad cada vez más demandante de este tipo de proyectos y con la regulación a su favor.

Para poder demostrar la validez del ingenio y homologarlo antes de empezar con la comercialización, han tenido que construir en el puerto de Bilbao una primera planta productiva, que quieren capacitar para transformar hasta 25.000 toneladas de plástico al año, el equivalente a 18.000 toneladas de combustible.

En la actualidad están abriendo también plantas en Qatar, Abu Dhabi y Estados Unidos, además de las que ya tienen proyectadas para 2026 en Almería y Tenerife. 

El hidrógeno verde

La electrificación es, según la propia Comisión Europea, el pilar fundamental de la movilidad del futuro. A esta hay que unirle como alternativa el hidrógeno, concretamente el hidrógeno verde. Actualmente se concibe como el combustible perfecto para descarbonizar el planeta, dado que se obtiene mediante el uso de energías renovables. Es limpio, sostenible y muy versátil, con aplicaciones tanto como vector energético como materia prima. Entre otros, aplica a la industria pesada, al transporte de larga distancia o al almacenamiento de la energía.

En esta nueva industria, uno de los proyectos más ambiciosos puestos en marcha en nuestro país corresponde a Matteco, impulsado por Iker Marcaide a través de Zubi Labs, y cuyo germen se halla en la investigación de un equipo multidisciplinar, liderado por Gonzalo Abellán en la Universitat de València (UV).

La definen como «una empresa dedicada al desarrollo de materiales de última generación para descarbonizar la economía». La primera innovación, ya en el mercado, lanzada por Matteco corresponde a unos catalizadores y electrodos que sirven para la producción de hidrógeno verde a través de electrólisis del agua. Los catalizadores, a base de níquel/hierro, han sido desarrollados mediante la nanotecnología que tienen patentada. Estos materiales de nueva generación están diseñados para reducir significativamente el consumo energético, hasta un 30%, y mejorar la eficiencia de los electrolizadores.

Para fabricar los catalizadores y electrodos a gran escala están construyendo una fábrica de diez mil metros cuadrados en el polígono La Andana de Paterna, que esperan poner en funcionamiento en el segundo semestre de 2024. Cuando esto suceda, dispondrán de una capacidad instalada de un gigavatio, una aportación considerable si se tiene en cuenta que hoy la capacidad instalada global es de solo 0,7 gigavatios.

Las micronucleares

Tras muchos años demonizando a las nucleares, ahora resulta que no solo generan la energía más limpia —lo que contaminan son los residuos del uranio y el plutonio—, sino que también es recomendable fomentar su uso. Lo que plantea la Comisión Europea es triplicar la capacidad nuclear mundial hasta 2050.

También, el último estudio realizado por el equipo de expertos reunidos por la cátedra Ciencia y Sociedad de la Fundación Rafael del Pino apunta a la energía nuclear como una tendencia tecnológica en la que España podría jugar un papel relevante en el contexto mundial.  «La posibilidad de mantener, e incluso incrementar, el uso de la energía nuclear está sobre el tablero geoestratégico como vía para asegurar los objetivos de emisiones de CO₂ y como la alternativa más viable para escalar a nivel industrial la producción de hidrógeno verde. De modo que la discusión está más relacionada con el modelo que con el sentido de esta tecnología», dice el informe Intec 2023, que señala las diez tecnologías emergentes en las que España puede posicionarse como referente de la innovación a nivel global.

La carrera mundial que se ha desatado en este ámbito es por los minirreactores nucleares (SMR en sus siglas en inglés de small modular reactor). Estos siguen aprovechando la fisión nuclear para generar calor y producir energía, pero sus defensores sostienen que la construcción es más barata y segura; su tamaño y potencia equivalen a un tercio de un reactor nuclear convencional y, al ser modulares, se ensamblan en fábrica y pueden ser transportados e instalados como una sola unidad en áreas con espacio limitado, como factorías, islas o comunidades remotas que actualmente no tienen acceso a una red eléctrica. 

Lo que cambia principalmente con la nueva propuesta es el diseño de producir la energía nuclear, ofreciendo la posibilidad de combinarla con fuentes de energía alternativas, incluidas las renovables. Se habla de setenta diseños distintos en marcha en dieciocho países.

En esta dirección apuntan empresas como la francesa Naarea, donde están desarrollando un reactor nuclear del tamaño de un autobús, que puede funcionar independientemente de las redes eléctricas y con una potencia de 40 MW, suficiente para satisfacer las necesidades de una fábrica de automóviles. Este proyecto, apoyado por el Gobierno galo, podría estar operativo en 2028.

Otra iniciativa que está generando grandes expectativas es la de Natrium, financiada por el exdirector ejecutivo de Microsoft, Bill Gates, a través de TerraPower:  un reactor nuclear que utiliza sodio líquido, un material abundante en la tierra, capaz de absorber hasta ocho veces más calor que el agua. «Cuando se inaugure (potencialmente en el año 2030) será la instalación nuclear más avanzada del mundo; será mucho más segura y producirá mucho más y con menos residuos que los reactores convencionales», dice el mismo Bill Gates en su sitio GatesNotes.

En España

La puesta en marcha de un proyecto de estas características requiere de equipos multidisciplinares, de capital intensivo y pensar a largo plazo, condiciones inasumibles para una startup, menos aún con contrincantes como los referidos. El Gobierno español, por el momento, no quiere saber nada del tema, aferrándose al propósito de desmantelar las centrales existentes y seguir potenciando la producción de las renovables. 

Sin embargo, hay organizaciones que se resisten a quedarse atrás. Una treintena de entidades españolas, de las que forman parte centros de investigación y universidades públicas y privadas, se han unido en un grupo de trabajo para mantener el sector a la vanguardia de los SMR. Se trata del grupo de reactores nucleares modulares SMR, integrado en la  plataforma tecnológica de energía nuclear de fusión (Ceiden). 

Señalar, por último, que los SMR también cuentan con sus detractores. Argumentan que, con ellos, ni los residuos ni el riesgo de accidente nuclear desaparecen, además de poner una tecnología potencialmente peligrosa en manos de muchos. Ya, en términos más pragmáticos, los hay también quienes ponen en duda su eficiencia y costos. 

* Este artículo se publicó originalmente en el número 116 (junio 2024) de la revista Plaza